单片机与DSP中的基于DSP的视频采集系统设计

摘  要：为了解决基于DSP视频监控系统的数据采集问题，本系统采用了视频专用解码A/D芯片和复杂可编程逻辑器件CPLD进行控制和接口设计，有效地实现视频信号的采集与读取的高速并行性，提高了电路的可靠性高，简化了电路设计过程，使整个系统的设计增加柔韧性。　　关键词：视频  采集  DSP  同步 0 引言    　数字图象处理技术在电子通信与信息处理领域得到了广泛的应用，设计一种功能灵活、使用方便、便于嵌入到系统中的视频信号采集电路具有重要的实用意义。    　在研究基于DSP的视频监控系统时，考虑到高速实时处理及实用化两方面的具体要求，需要开发一种具有高速、高集成度等特点的视频图象信号采集系 【视频信号采集系统设计】 在基于DSP的视频采集系统中，设计的核心是高效地处理视频信号，这通常涉及多个关键组件和技术。系统采用专门的视频解码A/D芯片（如SAA7110A）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）以提升数据采集的高速并行性。SAA7110A是一种高度集成的视频解码IC，它包含了模数转换器（ADC）、时钟生成电路以及图像参数调整功能，如亮度、对比度和饱和度的控制，这极大地简化了硬件设计并提高了电路的可靠性。 视频采集系统的基本特性包括视频信号的预处理，如箝位放大、同步信号分离、亮度/色度信号分离，以及A/D转换。这些步骤确保视频信号能被正确地数字化，并按照特定的时序和总线要求传输到数据总线上。传统的视频采集系统通常依赖于小规模的数字和模拟元件，但这种方式在高速操作中容易遇到干扰和调试难题。为了克服这些问题，本系统利用CPLD作为控制单元，实现精确采样和同步，降低了设计复杂度，并增加了系统设计的灵活性。 CPLD在视频采集系统中扮演了关键角色，它不仅用于控制视频解码芯片，还负责接口设计，通过FIFO（先进先出存储器）作为临时存储，以适应不同的总线接口和输出格式。这样，DSP可以按照需要从FIFO中读取数据，进行视频数据的实时处理，例如压缩，然后通过串行接口将压缩后的数据发送到远程监控中心。 在视频数据压缩方面，系统可能采用了如H.263这样的标准，这是一种高效的视频编码算法，旨在在有限带宽下提供高质量的视频传输。DSP的高速处理能力使得这种实时压缩成为可能，同时，其内置的存储器用于存储多帧图像数据，以便进行帧间预测和编码优化。 整个系统硬件平台包括图象采集系统和基于DSP的主系统。图象采集系统专注于视频信号的获取和预处理，而基于DSP的主系统则负责数据处理、存储和传输。DSP系统通常配备有程序和数据存储器，时钟发生器，串行接口，以及必要的电平转换电路，以确保与其他设备的兼容性。 该设计实现了高速、高集成度的视频采集，克服了传统设计中的复杂性和干扰问题，同时通过软件和硬件的结合，增强了系统的灵活性和实用性。这种基于DSP的视频采集系统在电子通信和信息处理领域，特别是在视频监控系统中，具有广泛的应用前景。